[发明专利]基于GF(27)有限域和双重认证的有意义(K;N)图像分存重构方法

说明书

本发明提供一种基于GF(2⁷)有限域和双重认证的有意义(K,N)图像分存和重构方法，在分存阶段，对秘密图像LL子带置乱，对系数比特位按重要程度进行不同数量的备份，最终形成与密图等大的备份图像；然后将秘密像素和备份像素以及对应的2重认证信息在GF(2⁷)有限域进行(K,N)分存，使用优化LSB法将分存信息和1重认证比特嵌入到掩体分块的低位比特中以最大可能性地保证分发掩体图像的视觉质量；在重构阶段，通过第1重认证筛选参与恢复的分存信息，通过第2重认证对恢复出的秘密像素和备份像素的可靠性进行检验，形成认证图、备份图和初步秘密图像，结合密图、修复参照图像和认证图对密图认证不通过的像素进行多项式拟合修复和替代修复从而具备较强的攻击后修复质量。

技术领域

本发明属于图像信息安全和数字图像信号处理交叉领域，涉及一种图像分存和重构方法，具体涉及一种基于GF(2⁷)有限域和双重认证的有意义(K,N)图像分存和重构方法。

背景技术

数字图像信息分存技术是图像信息安全的研究热点。现有图像信息分存技术主要源自密码学中的秘密共享，最早由Shamir,1979(Shamir A.How to share a secret[J].Communications of the Association for Computing Machinery,1979, 22(11):612–613.)和Blakley,1979(Blakley G R.Safeguarding cryptographic keys[C]//Proceedings of 1979 National Computer Conference.New York,USA: AFIPS,1979,48:313–317.)分别结合Lagrange插值方法和矢量空间点性质提出。

结合秘密共享方案，基于(K,N)门限的图像信息分存方案被广泛提出，即将秘密图像借助秘密共享方法拆分为N份影子图像，若至少收集到K份影子图像，则可完整地重构出秘密图像，否则得不到秘密图像的任何信息。传统的基于(K,N) 门限的图像信息分存方案只是将秘密图像转换为无意义影子图像，在公有信道传输中容易诱发攻击而使分发影子图像遭受破坏，从而降低秘密图像最终正确重构的可能性。针对无意义图像分存方案在使用过程中存在的安全隐患，一些文献也探讨了有意义图像分存。